採礦工程師職稱論文投稿
採礦工程師是指具備固體礦床開採的基本理論和方法，具備採礦工程師的基本能力，能在採礦領域等方面從事礦區開發規劃、礦山***露天、井下***設計、礦山安全技術及工程設計、監察、生產技術管理科學研究的高等工程技術人才。下文是小編為大家蒐集整理的關於的內容，歡迎大家閱讀參考!
篇1
淺議採礦工程中採礦新模式
【摘 要】礦山是動態的企業，在日常的基本生產中，生產者經常要變換工作地點，這就是傳統的控制和通訊系統例如光纖、雙絞線、或同軸電纜變得缺少吸引力的原因;而且，井下作業環境的危險程度更是遠大於一般的企業，安全一直是礦山企業生產中的重點，在礦山生產技術水平提高的同時，傳統的井下資訊傳遞方式已經不能滿足現代礦山的管理需求，安全和效率的矛盾日益突出。遙控採礦可大大地增強地下采礦的安全性，同時可以與整個企業網路進行通訊，實現礦山的自動化管理、遠端監視與診斷，提高生產率和改善工作條件。本文就遙控採礦新模式進行了相關探討。
【關鍵字】採礦;新模式;無人開採技術;數字化
引言
遙控採礦即為“利用現代的新技術，包括地下通訊、定位、資訊處理、監測和控制系統，一定距離內去操作採礦裝置和系統”。目前無人開採技術在某些國外先進礦山已進行了研究，而遠近距離遙控開採技術應用相當普遍，如美國塞普勒斯公司利用遙控裝載機處理危險地段的邊坡問題;一些國外發達礦山現有的遙控採礦裝置和技術研究專案包括：從日常採礦作業諸如鑿巖、炮孔裝藥和爆破作業的機械化與自動化到通過資料通訊從世界的另一端對複雜的地下采礦裝置進行遙控與故障處理。
1遙控採礦新模式特點以及組成部分
計算機系統為核心，其作用相當於人的大腦，負責接受外圍資訊、發出控制指令。傳動系統根據計算機系統的控制指令，提供不同電流電壓，控制電機轉速和力矩大小。監控系統起監控保護作用，提升機出現異常情況時，監控系統可以及時發現並向計算機系統發出訊號。上位機系統為人機介面，顯示提升機執行的各種重要引數、故障資訊、生產報表、速度曲線等。控制執行系統主要由中間繼電器和接觸器構成，它主要是執行計算機系統發出的各種指令，具體控制提升機的各個裝置。感測器系統可以感知提升機各個裝置的執行狀態，並將感知的訊號反饋到計算機系統。主電機是提升機的重要裝置，主電機帶動滾筒旋轉從而使得罐籠箕斗在井筒中上下運動。
利用數字化直流提升系統執行安全可靠，維護工作量小，動態效能、靜態效能指標高，實現了全數字化控制，各種保護完備。在豎井提升系統中具有廣泛的應用前景和推廣價值， 數字化直流提升系統由計算機系統***PLC***、傳動系統、監控系統、上位機系統、控制執行系統、感測器系統、主電機、輔助裝置構成。
輔助裝置為罐籠箕斗執行提供必要支援。
系統間關係如下圖一：
2 遙控採礦新技術
2.1遠端資料傳送及監控系統
在整個提升系統和選礦生產流程如破碎車間、磨浮車間、氰化車間、冶煉車間等關鍵部位設定彩色攝像單元，然後將影象分別傳至各流程控制室，進行現場實時顯示、監控;同時，再次將影象進一步傳送至礦資訊中心伺服器，各分管礦長、技術人員通過計算機終端隨意吊取、檢視某一時段的生產情況，在關鍵部位設定長時間錄象機，以便於及時全天候記錄相關影象資料，以備查詢，為安全生產提供第一手資料，同時本系統將現場影象源源不斷的自動送入國際網際網路，使得系統資訊的檢視，不在受地點、時間的限制，只要需要，系統的管理人員可在任何地點、任何時間，通過撥號上網，就可以輕鬆隨意的檢視系統的各級影象資訊;企業的領導層，不管他們在外出差，還是在那裡，本系統都將在第一時間將現場的真實情況，如企業的生產、經營，裝置的運轉，物資的儲存等影象送到眼前，雖然身在異地，也能運籌帷幄，決勝千里。
2.2礦山井下整合資訊通訊系統***井下人員定位系統***
過去礦山購買的基礎設施，如無線通訊系統、電話系統或者遙感系統，有人已注意到了這些系統如何配合本部門其它裝置協同工作，但卻很少有人考慮能否連入到其它部門的裝置上，每個部門領導不得不為自身有限的購買經費而絞盡腦汁。現在這種情況已經發生了巨大的變化，所有的礦山都在使用一些更現代的電子裝置幫助他們工作，以努力爭取最大的效益，這些裝置應選擇專業廠商提供的具有可靠技術支援的產品，因為礦山需要的是一套可升級的通訊基礎設施，能夠安全地使用於非危險及危險地區，並採用了最新的連線及通訊技術，以保證系統連續可靠地執行，以及在意外事故發生時至少有一種通訊方式可以正常使用。“smart com”系統如同一種通訊高速公路，高度整合的系統允許控制室人員存取礦山裝置的實時資料，使得全面的井下通訊成為可能。
2.2.1人員定位
類似於車輛定位系統，人員定位系統通過確定人員所在位置，同樣能對生產有極大的幫助。將信標器安裝在礦燈電池盒中，發射出的訊號由安裝在不同位置的讀數器讀出。讀數器可安裝在礦井和巷道***處，以及禁止進入地區的***處，當某人經過讀數器時，讀數器自動讀出其身份號碼，此資訊同樣以無線方式傳送到控制室。當一個工人從一個區域移動到另一個區域時，會有多個讀數器跟蹤其運動。如需要與該工人聯絡，最後一次的位置資訊可用於與該人員聯絡。所有的讀數器都有讀多個信標的能力，避免了號碼衝突。此外，該系統可將人員的工作時間送到財務部門，作為員工的考勤系統。礦山可根據需要自行增加/減少信標器和讀數器，例如信標器丟失、損壞、維護移動等。
2.2.2交通排程
交通調系統自動追蹤車輛的執行，在控制軟體中，將定義每一個交通區段，交通區段為兩個讀數器之間的距離。系統不斷地跟蹤機車位置、狀態***卸車、延誤、備用和就緒等***、到達及執行時間、裝載和解除安裝時間等，利用這些資訊，主控計算機將通過洩漏電纜將控制訊號下傳到訊號燈控制器，自動轉換交通燈的顏色。所有井下執行的資訊都通過無線資料網路不斷地送到中心計算機進行顯示、存貯和分析。這樣，排程員和運輸主管能隨時監督裝置執行，以便更好的管理運輸。此外，當裝載點、解除安裝點臨時不用或車輛發生故障時，排程員可通過中心計算機手動傳送指令，改變交通燈和道岔的狀態，將受影響的機車調派到新的地點去，以減少空閒時間。
2.3多級機站通風優化、視覺化及監控技術
隨著計算機技術和網路通訊技術突飛猛進的發展，應用於工業現場的計算機集散控制系統也日益普遍和完善，根據礦山多級機站通風系統的實際情況以及所要達到的監控功能，經過對各種控制方式的分析比較，採用計算機網路化遠端集中監控技術，對井下風機實施遠端集中控制，即在地面排程室可井下風機進行監視控制。該計算機網路化集中監控系統通過通訊電纜將位於地表排程室的主控計算機和通風辦公室的監視計算機***備用主控機***與置於井下被控機站附近變電所的智慧模組相連，形成計算機網路，從而通過主控計算機對每一臺風機進行遠端集中啟停控制，對風機執行狀態和風機電流等引數進行監測。
篇2
淺析採礦工程
摘 要：煤礦採礦工程是安全生產的基礎與前提，不符合生產規範是安全生產的重大隱患，是導致安全生產事故的直接原因。一直以來，安全事故總有一定比例的事故原因是採礦工程施工不合理而導致的。因此，在採礦工程施工中應考慮好安全生產的技術要素，對不安全的採礦工程施工必須及時修改更正。確保煤礦本質安全生產。
關鍵詞：採礦工程 安全隱患 對策
1、採煤作業面的施工過程中出現的安全隱患
1.1開採時實施反眼頭雙向施工
巷道設計位於煤層底版的位置，通過反眼見煤柱的採煤作業面，在開採過程中實施雙向施工，導致煤柱遭受多次放炮產生的震動。由於空頂的面積比較大，極易造成垮幫，維護難度較大，當改區段的回採作業結束的時候，通常難以保住煤柱。而下一區段的回採作業容易造成竄矸，不能進行正常開採作業，對通風以及回採作業造成負面影響。所以，反眼頭的煤柱，給下一區段的正常回採、推採作業營造良好的安全環境。
1.2 切眼以及分斜坡開口
在大部分開口設計沒有沿著煤層的正傾斜方向或者沿著正傾斜方向的長度不足。分斜坡的開口設計並非垂直於主斜坡而是沿著煤層的正傾斜方向，根據構成鈍角和銳角三角帶的關係，這種施工切眼設計的三角帶煤柱極容易出現垮幫。因此，僅有施工切眼之時，務必確保切眼沿著煤層的正傾斜方向且有充足的長度，分斜坡的開口務必與主斜坡 垂直，只要有如此開採可以留住三角地帶的煤柱，使得在壓力集中在地帶不出現垮幫現象。
1.3確定超前開採偽傾斜推採的間距
傾斜煤層採取短壁推採作業時，因煤層的傾角比較大，推採作業的煤壁並不是煤層所在的正傾斜方向，而是煤層所在的偽傾斜方向，然而若偽傾斜的距離超過一定的範圍，會造成壓採這在開採過程中是必須禁止的。實施壓採作業，採空的頂板掉落的所有廢石會掉到回採作業的煤壁處，而作業人員工作區域都位於回採作業的煤壁處，形成重大的安全隱患。按照開採頂板的有關管理制度，在傾斜煤層實施短壁推採作業時，超前開採的上部間距因小於或等於回採作業的最大控頂間距，安全生產才可以得到保證。
2、採礦井巷工程施工中存在不安全隱患及對策
2.1在採區井巷工程施工的一些不安全技術要素
***1***中部車場採取單道起坡在採區中部車場設計中，巷道起坡軌有2 種方式①單道起坡，② 雙道起坡。單道起坡中部車場拔口工程量較小，節省了1付彈簧道岔。而雙道起坡中部車場拔口工程量較大，必須使用1付固定道岔和1付彈簧道岔。近幾年的在採區中部車場施工中，為了節省1付彈簧道岔和減少巷道施工工程量，大部分礦井採用單道起坡 使用單道起坡，在空重車或材料車下放時，打點掛鉤人員為了使空車順利通過簡易道岔不容易產生掉道進入中部車場，打點掛鉤人員必須站在簡易道岔處人工助推。這樣當空車或材料車下放時若發生飛車時容易傷及打點掛鉤人員。因此，在採區中部車場施工中，必須採用雙道起坡施工井巷，使打點掛鉤人員節力較易操作，打點掛鉤工只要在打點硐室裡操作，就能確保空重車及材料車順暢運輸。確保了煤礦提升運輸的本質安全。
***2***彎道井巷施工中採取的曲率半徑
在採礦井巷施工中，採用7t 自粘式電機車運輸的運巷，巷道的曲率半徑一般採用12m 或15m 而採取其它運輸方式的運巷，曲率半徑往往採用9m 而採用曲率半徑為9m時，甚至有的只採用6m 的曲率半徑，巷道拐彎較大，在施工時，耙矸機的鋼絲繩磨損較大 容易斷繩傷人。同時採取急拐彎，巷道迎頭的爆破落下的矸石無法耙到底，直接造成巷道上坡，給運輸留下不安全的隱患。所以在彎道井巷施工中採取曲率半徑為9m 或12m 較為合適。巷道拐彎嚴禁採用6m的曲率。
***3***車場設計在彎曲巷道中
在設計中，往往只考慮到採區上山的方位和運輸大巷的方位，經常造成採區下部車場處於彎道處。在彎道，電機車司機視野受到限制，看不到前方的訊號，電機車司機與打點掛鉤工雙方聯絡的訊號會產生誤傳，極易造成運輸事故。在採區設計中的開拓巷道平面佈置圖，必須考慮下部車場儘可能採取直線佈置，給運輸創造一個良好的作業環境。
3、採掘工作面施工的一些不安全技術要素及對策
3.1採煤工作面的施工中存在不安全隱患
3.1.1反眼頭的小眼雙向施工
巷道佈置在煤層的底板，利用反眼見煤的採煤工作面，在開採時實行反眼頭雙向施工，使反眼頭的煤柱受到多次放炮震動，空頂面積較大，容易產生垮幫，不易維護。在本區段回採結束時往往都保不住煤柱，當下區段的回採會產生竄矸，無法形成正規開採。給通風及回採帶來相當不利的因素。因此在反眼頭只能實行單向施工，才能留住反眼頭煤柱，為下區段的回採正規推採創造安全技術條件。
3.1.2切眼的開口及分斜坡的開口
在較多的採煤工作面施工中，切眼的開口未沿煤層的正傾斜方向設計或者沿正傾斜方向的設計的長度不夠，分斜坡的開口方向沿煤層的正傾斜方向而不是垂直主斜坡 。按照形成銳角三角帶與鈍角三角帶的關係，以上設計施工切眼的三角帶煤柱容易跨幫 。所以只有施工切眼方向時必須保證切眼沿煤層的正傾斜方向並且有足夠的長度，分斜坡開口方向必須垂直於主斜坡方向。只有這樣才能保住三角帶的煤柱，確保在壓力集中帶不產生垮幫。
3.1.3急傾斜煤層的主斜坡坡度偏小
急傾斜煤層主斜坡施工沿煤層的偽斜方向施工，利用塘瓷溜槽溜煤 。在施工中 ，往往坡度只設計為 22゜左右***在施工中甚至於只有18゜左右***。在回採時，採用中深孔採煤法採空區實行無支護形式。當主斜坡坡度不能使煤炭自溜時，作業人員對採空區的煤炭受眼前利益趨使，會冒險進入採空區出煤，較常會因採空區上方掉下一煤塊而產生安全事故。因此在施工時主斜坡的坡度必須設計為23゜以上確保爆落下來的煤炭能自溜。
3.1.4偽傾斜推採的超前開採距離的確定
傾斜煤層利用短壁推採時，由於煤層傾角較大，推採的煤壁未能是煤層的正傾斜方向，而必須是煤層的偽傾斜方向。但偽斜超過一定的距離，就形成壓採 ，這是在開採中絕不允許，採取壓採，採空區頂板跨落的矸石全部垮落到回採煤壁，而施工人員工作空間全在回採的煤壁。造成了重大安全事故。根據開採頂板管理辦法，在傾斜煤層實行短壁推採時，上部超前開採距離不得大於回採的最大控頂距，才能確保安全生產。
3.2掘進工作面的施工中存在不安全技術要素
3.2.1運巷拔口的位置選擇
要選擇恰當的位置，包括正反拔口的選擇，石門的一層煤兩邊開口的位置錯開。外開口的巷道的牛鼻仔與內開口巷道的刷大點的錯開距離必須選擇在8m 以上。若是石門正穿煤層，可選擇一邊巷道正拔口，另一邊巷道反拔口，充公保證兩邊開口巷道錯開距離。只有這樣才能保證兩邊巷道拔口而
3.2.2造成巷道跨度辦大，造成冒頂事故。
改造眼的反眼坡度偏大或拐彎較多隨著煤炭市場好轉，南方礦井進入復採或薄硬煤層的開採。礦井的相當一部分煤層屬區域性可採煤層，區域性地段必須改造才能充分回收煤炭資源，而改造眼是根據地質條件及煤層的賦存條件而設計改造眼的位置 方位及坡度。在大部分改造眼設計中，只考慮了儘快見煤和經濟上的因素，往往忽略了採礦施工的基本要素，即改造眼的坡度有時設計達30?以上。在回採過程中，由於改造眼的坡度較大，煤炭在自溜時速度過快，擋煤板高度不夠，造成煤塊衝出溜煤道而傷到行人造成事故。同時由於煤炭自溜速度過快，產生較大的煤粉，進一步惡化了作業環境，對煤礦安全生產產生不利。為充分考慮安全生產，在改造眼施工中改造眼的坡度不得超過當改造眼坡度必須要達25 ? 以上時，我們可以考慮改造眼的開口位置的改變、區域性地段的坡度提高或方位的改變，來達到改造眼的坡度不得高於。
4、結束語
小型煤礦在生產過程中，採礦工程往往是結合礦井本身的特點和生產經驗而施工，而相應會帶來的存在一定的不安全技術因素。這些不安全的技術因素會產生的隱患在一定的條件下必然會導致生產安全事故。因此在採礦工程應依據生產中出現的問題，及時修改礦井採礦工程施工中的一些技術要素，才能使採礦工程施工更趨於合理、安全、科學、實現煤礦生產的本質技術安全。
參考文獻：
[1]徐永圻 煤礦開採學 中國礦業大學出版社，1993
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